Τα συστατικά της καθημερινής μας διατροφής, συμπεριλαμβανομένης της καφεΐνης, μπορούν να επηρεάσουν την αντοχή των βακτηρίων στα αντιβιοτικά, σύμφωνα με νέα μελέτη ομάδας ερευνητών από τα Πανεπιστήμια Tübingen και Würzburg με επικεφαλής την καθηγήτρια Ana Rita Brochado.

Ειδικότερα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι βακτήρια όπως το Escherichia coli (E. coli) ενορχηστρώνουν πολύπλοκες ρυθμιστικές αλληλουχίες για να αντιδράσουν σε χημικά ερεθίσματα από το άμεσο περιβάλλον τους, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει την αποτελεσματικότητα των αντιβιοτικών.

Σε μια συστηματική ανάλυση, η ομάδα της Brochado διερεύνησε πώς 94 διαφορετικές ουσίες (ανάμεσά τους αντιβιοτικά, φάρμακα που χορηγούνται με συνταγή και συστατικά τροφίμων) επηρεάζουν την έκφραση βασικών ρυθμιστικών γονιδίων και πρωτεϊνών μεταφοράς του βακτηρίου E. coli, ενός δυνητικού παθογόνου. Οι πρωτεΐνες μεταφοράς λειτουργούν ως πόροι και αντλίες στο περίβλημα του βακτηρίου και ελέγχουν ποιες ουσίες εισέρχονται ή εξέρχονται από το κύτταρο. Η λεπτή ισορροπία αυτών των μηχανισμών είναι ζωτικής σημασίας για την επιβίωση των βακτηρίων.

Πώς ο καφές αποδυναμώνει τα αντιβιοτικά

«Τα δεδομένα μας δείχνουν ότι αρκετές ουσίες μπορούν να επηρεάσουν διακριτικά αλλά συστηματικά τη γονιδιακή ρύθμιση στα βακτήρια», αναφέρει ο υποψήφιος διδάκτορας Christoph Binsfeld, πρώτος συγγραφέας της μελέτης. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ακόμη και καθημερινές ουσίες χωρίς άμεση αντιμικροβιακή δράση (όπως τα καφεϊνούχα ροφήματα) μπορούν να επηρεάσουν συγκεκριμένους ρυθμιστές γονιδίων που ελέγχουν τις πρωτεΐνες μεταφοράς, αλλάζοντας έτσι τι εισέρχεται και τι εξέρχεται από το βακτήριο.

«Η καφεΐνη ενεργοποιεί μια αλληλουχία γεγονότων που ξεκινά με τον ρυθμιστή γονιδίου Rob και καταλήγει σε αλλαγές σε αρκετές πρωτεΐνες μεταφοράς στο E. coli, γεγονός που οδηγεί σε μειωμένη πρόσληψη αντιβιοτικών όπως η σιπροφλοξασίνη», εξηγεί η Ana Rita Brochado. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα η καφεΐνη να αποδυναμώνει την αποτελεσματικότητα του συγκεκριμένου αντιβιοτικού. Οι ερευνητές περιγράφουν το φαινόμενο αυτό ως «ανταγωνιστική αλληλεπίδραση».

Αυτή η αποδυνάμωση της δράσης ορισμένων αντιβιοτικών δεν ήταν ανιχνεύσιμη στο Salmonella enterica, έναν παθογόνο μικροοργανισμό στενά συγγενικό με το E. coli. Το εύρημα αυτό δείχνει ότι ακόμη και σε παρόμοια είδη βακτηρίων, τα ίδια περιβαλλοντικά ερεθίσματα μπορούν να οδηγήσουν σε διαφορετικές αντιδράσεις, πιθανώς λόγω διαφορών στα μονοπάτια μεταφοράς ή στη συμβολή τους στην πρόσληψη αντιβιοτικών.

Η καθηγήτρια Karla Pollmann υπογραμμίζει: «Μια τέτοια θεμελιώδης έρευνα για την επίδραση ουσιών που καταναλώνονται σε καθημερινή βάση αναδεικνύει τον καθοριστικό ρόλο της επιστήμης στην κατανόηση και την αντιμετώπιση πραγματικών προβλημάτων».

Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό PLOS Biology, αποτελεί σημαντική συμβολή στην κατανόηση αυτού που αποκαλείται «χαμηλού επιπέδου» αντοχή στα αντιβιοτικά. Πρόκειται για αντοχή που δεν οφείλεται σε κλασικά γονίδια αντοχής, αλλά στη ρύθμιση και στην προσαρμογή του περιβάλλοντος. Αυτό θα μπορούσε να έχει συνέπειες για τις μελλοντικές θεραπευτικές προσεγγίσεις, όπως το τι λαμβάνεται κατά τη διάρκεια της θεραπείας και σε ποια ποσότητα, καθώς και το κατά πόσο πρέπει να λαμβάνονται υπόψη άλλα φάρμακα ή συστατικά τροφίμων.